วิธีการคำนวณรากฐานสำหรับบ้านอย่างถูกต้อง

ฐานรากและฐานรากได้รับการออกแบบให้มีความมั่นคงและทนทาน การคำนวณของฐานรากจะกระทำโดยคำนึงถึงความสามารถในการรับน้ำหนักและการเสียรูปของดินเพื่อกำหนดโครงสร้างและขนาดที่เหมาะสมที่สุด การสนับสนุนภายใต้การกระทำของโหลดค่อนข้างถูกแทนที่ซึ่งไม่เป็นที่ยอมรับตามมาตรฐานสำหรับการดำเนินงานของอาคาร ด้วยเหตุนี้ ฐานรากจึงถูกคำนวณโดยวิธีการจำกัดสถานะ ดังนั้นความพยายามที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะนำไปสู่การทำลายล้าง

อิทธิพลของดินต่อความลึกของฐานราก

ความลึกของพื้นดินขึ้นอยู่กับประเภทของโครงสร้างและโครงสร้าง สำหรับการคำนวณ จะรวบรวมโหลดที่กระทำบนฐาน สภาพทางธรณีวิทยา ระดับความสั่นสะเทือนของดิน การตกตะกอน และการแช่แข็งเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการคำนวณฐานราก ความลึกของการวางไม่น้อยกว่า 0.5 เมตร (ไม่รวมหิน)

ในแต่ละกรณี ความลึกจะถูกคำนวณตามกฎแต่ละข้อ เพื่อนำค่าต่ำสุดมาลดปริมาณการขุด ลดงานปรับโครงสร้างดินด้านล่างด้านล่างของการขุด การกำจัดน้ำจากไซต์ทำได้ง่ายขึ้นเมื่อเลือกระดับความลึกที่เหมาะสมของฐานลงสู่พื้นดิน

วางกฎความลึก:

• แต่เพียงผู้เดียวจมลงในความหนาของชั้นแบริ่ง 10 - 15 ซม.
• ไม่อนุญาตให้มีความหนาเล็กน้อยภายใต้ฐานของฐานหากคุณสมบัติทางเทคนิคต่ำกว่าคุณสมบัติของแผ่นรองพื้น
• ที่คั่นหนังสือทำขึ้นเหนือระดับของการเพิ่มขึ้นของของไหลจากพื้นดินเพื่อแยกงานการแยกน้ำออกระหว่างการก่อสร้าง

ขนาดของฐานรากลึกถูกกำหนดโดยไม่คำนึงถึงระดับของการแช่แข็งภายใต้ผนังด้านในในอาคารที่มีความร้อนหากดินได้รับการปกป้องจากความชื้นตั้งแต่เริ่มต้นการก่อสร้างจนถึงการว่าจ้าง

การคำนวณพื้นฐานรวมอะไรบ้าง?

ผู้ออกแบบรวบรวมน้ำหนักจากโครงสร้างพื้นและเลือกโครงสร้างฐาน ส่วนใต้ดินของอาคารทำงานร่วมกับดิน ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงลักษณะของดินด้วย เช่น ความสามารถในการทนต่อแรงที่รุนแรง

การคำนวณฐานรากประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้:

• การคำนวณความต้านทานโหลด (ความจุแบริ่ง);
• การคำนวณการเสียรูปของดิน

การออกแบบเกิดขึ้นในเฟสที่แยกต่างหากหรือเป็นส่วนหนึ่งของโครงการแบบเบ็ดเสร็จ ใช้การออกแบบฐานรากต่อไปนี้:

• เทป (คอนกรีตเสริมเหล็กเสาหินหรือสำเร็จรูป);
• เสาที่มีหรือไม่มีคาน
• กอง;
• จากแผ่นพื้น;
• ประเภทอื่นๆ

ก่อนเริ่มการคำนวณ ผู้ออกแบบต้องมีเงื่อนไขการก่อสร้างสำหรับการก่อสร้าง ลักษณะทางธรณีวิทยาและวิศวกรรมของพื้นที่วัตถุ ตัวชี้วัดภูมิอากาศในพื้นที่ ผู้เชี่ยวชาญทำงานกับภาพวาดทางสถาปัตยกรรมและส่วนต่างๆ โดยละเอียดของหน่วย ใช้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเทคโนโลยีและการออกแบบของโครงสร้าง

นักออกแบบให้รายการของโหลดที่มูลนิธิรับรู้และเสนอตัวเลือกเป็นลายลักษณ์อักษรเมื่อเลือกประเภท โปรเจ็กต์นี้ประกอบด้วยภาพวาดทั่วไปและแบบละเอียดพร้อมคำอธิบายฐาน เครื่องหมายความลึก และขนาดโดยรวม ระบุข้อกำหนดของวัสดุการคำนวณคอนกรีตสำหรับฐานรากข้อกำหนดสำหรับการเสริมแรงและการออกแบบส่วนรองรับ

การคำนวณกำลังรับน้ำหนักของดิน

ในกระบวนการนี้ จะคำนวณความกว้าง ความสูง แรงกดของพื้นรองเท้า และเกณฑ์อื่นๆ รากฐานถือว่าเชื่อถือได้หากผลิตภัณฑ์ของพื้นที่ด้านล่างและความสามารถในการรับน้ำหนักมากกว่าน้ำหนักของอาคาร

สูตร S H> Pที่ไหน:

• ส - พื้นที่พื้น ตร.ม.
• โฮ - ความจุแบริ่งกก. / ตร.ม.
• พี - มวลของโครงสร้างพร้อมโหลดทั้งหมดกก.

การคำนวณรากฐานสำหรับบ้านจะดำเนินการตามวิธีการดังต่อไปนี้:

• ตัวบ่งชี้ความต้านทานของดินต่อโหลดถูกกำหนด;
• คำนวณน้ำหนักรวมของโครงสร้าง
• พบปริมาณแรงกดบนดิน
• เปรียบเทียบความสามารถในการรับน้ำหนักและแบริ่งของโลก การแก้ไขจะทำกับพารามิเตอร์มิติ

มวลหิมะบนหลังคาสามารถคำนวณได้จากความถ่วงจำเพาะของฝาครอบ ตัวอย่างเช่น ในเลนกลาง ตัวเลขคือ 100 กก. / ตร.ม. หากมีวัตถุที่ไม่ได้มาตรฐานในอาคาร เช่น สระว่ายน้ำ น้ำหนักของวัตถุนั้นจะถูกบวกเข้ากับมวลรวม

น้ำหนักคนสำหรับบ้านในชนบท, อพาร์ตเมนต์ในเมืองและกระท่อมคำนวณโดยสูตรร.ร. = 400 กก. / ตร.ม. · Sp. ที่ไหน:

• ร.ร. - น้ำหนักคนกก.
• สป. - พื้นที่บ้าน ตรม.

เป็นผลให้เลือกสมดุลที่เหมาะสมของตัวบ่งชี้เพื่อให้แน่ใจว่ามีเสถียรภาพและความแข็งแกร่งของบ้าน การคำนวณไม่รวมการเปลี่ยนแปลงของพื้นรองเท้าและการพลิกกลับของโครงสร้าง

การออกแบบคำนึงถึงทิศทางของน้ำหนักบรรทุก เช่น เอียง แนวตั้ง หรือแนวนอน ด้วยเหตุนี้จึงใช้ค่าสัมประสิทธิ์ซึ่งอยู่ในหนังสืออ้างอิงของผู้ออกแบบและนักออกแบบ

การคำนวณการเสียรูปของดิน

การคำนวณคำนึงถึงความต้านทานการออกแบบของดินที่ระดับการวางฐานราก เมื่อลึกลงไป 1.5 เมตรหรือต่ำกว่า ตัวบ่งชี้ดินจะถูกนำออกจากตาราง

ความหมายบางอย่าง:

• กรวดที่มีทรายหรือดินเหนียว - 4 - 5 กก. / ซม²;
• หินบดที่มีสารตัวเติมที่คล้ายกัน - 4.5 - 6 กก. / ซม²;
• ทรายหยาบและปานกลางที่มีความหนาแน่นปานกลางและสูง - 2.5 - 4.5 กก. / ซม²;
• ทรายละเอียดที่มีฝุ่นและความชื้นต่ำ - 1.5 - 2 กก. / ซม. ²
• ดินร่วนปนทราย (ความพรุน 0.3 - 0.7) - 2 - 4 กก. / ซม²;
• ดินร่วน - 1 - 4 กก. / ซม²;
• ดินเหนียว - 1 - 9 กก. / ซม.²

หากรากฐานลึกน้อยกว่า 1.5 ม. ความหนาแน่นที่ต่ำกว่าขอบเขตล่างจะแตกต่างกัน ในการคำนวณจะใช้สูตร R = 0.005 Ro (100 + ชั่วโมง / 3)ที่ไหน:

• โร - ค่าจากตารางความลึก 1.5 ม.
• โฮ - ความลึกโดยประมาณ

การเสียรูปของตัวรองรับอาคารเป็นตะกอนและการทรุดตัว ประเภทแรกประกอบด้วยแนวคิด: การทรุดตัวแบบเต็ม เฉลี่ย หรือเพิ่มเติมภายใต้โหลด ซึ่งกำหนดโดยจำนวนของส่วนที่เปลี่ยนแปลง การเสียรูปเพิ่มเติมเกิดจากการเปียกฝนและหิมะละลาย โดยมีพื้นที่ตาบอดรอบบ้านไม่ถูกต้อง ฐานรากตกลงเนื่องจากการกระทำแบบไดนามิกของอุปกรณ์การรั่วไหลของน้ำเสียน้ำประปา

การทรุดตัว - การเสียรูปที่ล้มเหลวซึ่งดินจะเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรง เพื่อป้องกันดินร่วนปนดินทรายและดินร่วนปนดินทรายละลาย

ขั้นตอนหลักของการคำนวณ

เมื่อออกแบบ จะถือว่าโหลดจากน้ำหนักของโครงสร้างกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นที่รองรับ ในดินร่วนปนชื้นและดินเหนียวของเหลวจะแข็งตัวอย่างรวดเร็วดินจะพองตัว คุณสมบัติของประเภทนี้ส่งผลเสียต่อความจุแบริ่ง

ระดับน้ำในดินที่สูงจะทำหน้าที่ในทำนองเดียวกันหากความลึกของการเยือกแข็งต่ำกว่ามาก ความไม่สม่ำเสมอของกระบวนการนี้นำไปสู่การบิดเบือนของฐานรากและลักษณะของรอยแตกส่งผลให้บ้านต้องซ่อมแซมใน 2 - 3 ปี

การคำนวณฐานรากแถบประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

• การหามวลของอาคารโดยการรวบรวมภาระที่เป็นประโยชน์และเป็นอันตรายต่อองค์ประกอบโครงสร้างของบ้าน
• ทางเลือกของขนาดรองรับ
• การปรับมิติหลังจากการคำนวณขั้นสุดท้ายและการตรวจสอบพารามิเตอร์

ข้อผิดพลาดในการออกแบบมาจากความจริงที่ว่าความลึกของฐานรากที่อยู่ติดกันนั้นลึกกว่าส่วนรองรับโครงสร้างที่มีอยู่ความแข็งแรงของฐานรากจะทนได้หากทำที่ระดับความลึกตื้น (50 ซม.) จากระดับพื้นคอนกรีตมวลเบา ซึ่งมักพบในโรงรถหรือโครงสร้างที่คล้ายกัน ไม่ควรปล่อยให้ความพยายามถูกแจกจ่ายไปยังฐานของบ้านซึ่งมากกว่าลักษณะการแบกของส่วนรองรับ

การกำหนดน้ำหนักของโครงสร้างบ้าน

เริ่มต้นด้วยการกำหนดชนิดของดินและความสูงของระดับน้ำในดินสำหรับพื้นที่ก่อสร้าง โดยคำนึงถึงวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างโครงอาคาร หลังคา ภายนอกและภายในด้วย เลย์เอาต์ของอาคาร จำนวนชั้น และประเภทของหลังคานำมาจากแบบสถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง

มวลโดยประมาณของบ้านประกอบด้วยโหลดถาวรและชั่วคราว ค่าคงที่รวมถึงน้ำหนักของผนัง หลังคา เพดาน คำนึงถึงแรงดันดินและน้ำในดินที่ผนังด้านข้างของฐานด้วย

โหลดสดคือ:

• ระยะยาว;
• ช่วงเวลาสั้น ๆ;
• ชนิดพิเศษ.

แรงดันระยะยาวหมายถึงแรงที่ส่งมาจากอุปกรณ์ ผลกระทบของน้ำหนักของวัสดุที่เก็บไว้ในคลังสินค้า เฟอร์นิเจอร์ แรงในระยะสั้นเกิดขึ้นเมื่อพบคน โหลดรวมถึงน้ำหนักของกลไกการยกในห้องผลิต ผลกระทบของหิมะและลมบนหลังคา

ประเภทพิเศษ ได้แก่ เหตุฉุกเฉิน ผลกระทบจากแผ่นดินไหว การเปลี่ยนแปลงความพยายามในระหว่างการทรุดตัวของดินจากการทำเหมือง เป็นไปได้ที่จะคำนวณฐานรากของแถบอย่างถูกต้องหลังจากรวบรวมโหลดในชุดค่าผสมที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดซึ่งแสดงตำแหน่งที่อันตรายที่สุดเท่านั้น

การกำหนดขนาดของมูลนิธิ

พื้นที่ฐานถูกกำหนดเพื่อให้ในระหว่างการดำเนินการไม่มีการตั้งถิ่นฐานของดิน ภาระดินจะลดลงหากตารางและปริมณฑลของพื้นรองเท้าเพิ่มขึ้น สำหรับประเภทเทป ความกว้างจะถูกทำให้ใหญ่ขึ้นตลอดความยาวทั้งหมด และสำหรับประเภทแนวเสา จำนวนที่รองรับจะเพิ่มขึ้น โดยเพิ่มขนาด (ความกว้างและความยาวสูงสุด 500 มม.)

ขนาดของฐานรากใช้เป็นมาตรฐาน (500 มม.) สำหรับกระท่อมฤดูร้อนสองชั้นหรือชั้นเดียวเพราะ ภาระจากอาคารมีขนาดเล็กและดินไม่ตกตะกอนเมื่อเวลาผ่านไป ผู้เชี่ยวชาญแนะนำการรองรับเสาโดยไม่ต้องเพิ่มขนาดแนวนอนอย่างมีนัยสำคัญ หากจำเป็นต้องเพิ่มความจุแบริ่ง ส่วนล่างของส่วนรองรับจะขยายและเสาจะอยู่ในรูปของกระจกคว่ำ

ในกรณีอื่น ขนาดของฐานขึ้นอยู่กับความหนาของผนังบ้านและความลึกของการแช่แข็งของดินในฤดูหนาว สำหรับการสร้างกำแพงอิฐหนัก (500 มม.) และพื้นคอนกรีตเสริมเหล็กจะใช้ฐานรากเสาหินที่มีการเสริมแรงหรือใช้บล็อกสำเร็จรูป ในอาคารที่มีชั้นใต้ดิน จะทำประเภทเทปด้วย แต่ฐานจะลึกลงไปใต้ใต้ดิน ความหนาของเทปทำได้ใกล้เคียงกับขนาดของผนัง

การแก้ไขขนาดของฐานราก

ทำการแก้ไขและปรับขนาดเพื่อเลือกตัวเลือกที่ให้ผลกำไรสูงสุด เพื่อคำนวณคอนกรีตสำหรับฐานรากอย่างถูกต้องตามขนาดฐานที่เลือก หากความจุแบริ่งที่ได้รับเกินภาระการออกแบบจากโครงสร้าง 15 - 20% เพื่อบันทึกขนาดของส่วนรองรับคุณสามารถลดขนาดลงได้

ขนาดที่แก้ไขแล้วในความกว้างและความยาวจะถูกตรวจสอบโดยการคำนวณใหม่ ความจริงถูกนำมาพิจารณาว่าเมื่อรวบรวมภาระเราควรนำความจุลูกบาศก์ที่เปลี่ยนแปลงของฐานรากและน้ำหนักที่ลดลง

การคำนวณขั้นสุดท้ายดำเนินการตามสูตร H> kP / (dR)ที่ไหน:

• โฮ - ความจุแบริ่งขึ้นอยู่กับขนาดของฐาน
• ถึง - ค่าสัมประสิทธิ์การคำนวณความน่าเชื่อถือเท่ากับ 1.2 อย่างต่อเนื่อง
• R - ภาระของบ้านที่คำนวณเป็นการรวบรวมความพยายาม
• d - ค่าสัมประสิทธิ์แบบตารางขึ้นอยู่กับชนิดของดินและประเภทของโครงสร้าง
• R - ความต้านทานดิน นำมาจากตาราง

พื้นที่เดียวของแถบฐานถือเป็นการคูณความกว้างของแถบด้วยความยาวทั้งหมดของโครงสร้าง เมื่อแก้ไขความยาวของเทปค้ำ จะไม่สามารถลดขนาดได้ ดังนั้นจึงใช้ความกว้างตามขนาด การแก้ไขประเภทเสาหมายถึงการเลือกจำนวนแก้วและการเปลี่ยนขนาด

วิธีการกำหนดประเภทของดินบนไซต์ด้วยตัวคุณเอง

การจำแนกดิน - การเปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางกลและทางกายภาพของดินเป้าหมายกับลักษณะที่ใช้ในข้อบังคับ การประเมินตนเองเป็นค่าประมาณและค่าประมาณ ดังนั้น เมื่อคำนวณความจุของตลับลูกปืนด้วยระยะขอบที่แน่นอน

วิธีการกำหนดด้วยสายตา:

1. ดินเหนียวเมื่อถูในสภาพแห้งให้ความรู้สึกเป็นผงและก้อนดินก็ยากที่จะบดขยี้ ดินเหนียวที่เปียกชื้นยังคงอ่อนนุ่มและเป็นพลาสติกเปื้อนนิ้วม้วนเป็นไส้กรอก เค้กแบนเมื่อได้บีบแล้วไม่มีรอยร้าวที่ขอบ
2. ดินร่วนแห้งให้ความรู้สึกเหมือนเม็ดทราย ก้อนจะพังง่ายเมื่อกระแทก มวลเปียกม้วนเข้าไปในไส้กรอก แต่เมื่องอมันจะแตกและได้เค้กที่มีรอยแตกที่ขอบ
3. ดินร่วนปนทรายในที่แห้งมีลักษณะเป็นแป้งหรือฝุ่น มวลเปียกก่อตัวเป็นก้อนที่มีความแรงต่ำซึ่งสลายตัว มวลเปียกขาดความเป็นพลาสติก ไม่ม้วนเป็นวงแหวน ไม่แบนเป็นเค้ก

ทรายเป็นมวลหลวมโดยไม่มีการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคละเอียด ในสภาพแห้ง มันจะตื่นขึ้นระหว่างนิ้ว และในสภาพเปียก ไม่มีความเป็นพลาสติก ความเหนียว และการเกาะติดกัน

ตัวอย่างการคำนวณฐานรากแถบ

สำหรับการคำนวณจะเลือกส่วนที่มีความยาว 1 ม. แรงที่กระทำต่อชิ้นส่วนนี้พิจารณาจากการหารน้ำหนักรวมจากอาคารตามพื้นที่ที่ต้องการ จากการคำนวณจะได้ความกว้างของฐาน อัตราส่วนของความดันจำเพาะบนดินใต้ส่วนของเทปและความต้านทานของดินจะถูกตรวจสอบ

ตัวอย่าง: ภาระของอาคารคำนวณโดยการรวบรวมความพยายาม ตัวบ่งชี้ความต้านทานการออกแบบมีอยู่ในตาราง DBN B.1.2 - 10 - 2552 มวลรวมของโครงสร้างคือ 238 ตัน หารด้วยพื้นที่ฐานของส่วนสายพาน 21.4 ตร.ม. และแรงดันใต้พื้นรองเท้าเท่ากับ 11.12 ตัน/ตร.ม. จากตารางจะเห็นได้ว่าดัชนีดินที่คำนวณได้ใกล้เคียงกันคือ 20.0 ตัน / ตร.ม. ซึ่งหมายความว่าฐานรากที่มีขนาดที่เลือกจะทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือและจะไม่ตกลงภายใต้ภาระในขณะที่ตั้งค่าระยะขอบความปลอดภัยที่ต้องการ